喻冬凱(中國石化上海石油化工股份有限公司,上海 200540)
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中的應(yīng)用分析
喻冬凱(中國石化上海石油化工股份有限公司,上海 200540)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)中得到推廣和應(yīng)用,系統(tǒng)之間集成程度增強(qiáng),對企業(yè)生產(chǎn)管理意義重大。本文全面探討了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)應(yīng)用情況,在根本上有效提升石化企業(yè)生產(chǎn)與管理數(shù)據(jù)的品質(zhì),保證整個企業(yè)生產(chǎn)效率的提高,推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng);石油化工企業(yè);應(yīng)用
目前,石化企業(yè)高度重視過程控制系統(tǒng)建設(shè),目的是在數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用下,強(qiáng)化生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集成與管理效果。與此同時,為了切實提升整個企業(yè)的生產(chǎn)效率,增強(qiáng)管理品質(zhì),ERP系統(tǒng)被應(yīng)用在整個行業(yè)。但是,這一系統(tǒng)主要特征是系統(tǒng)的獨立性與孤立性,很難實現(xiàn)對各個板塊管理的有效關(guān)聯(lián),缺乏完善與系統(tǒng)的管理平臺,實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的有效整合,在根本上使得企業(yè)各種數(shù)據(jù)無法的都共享。借助數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)各個獨立系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全面融合,強(qiáng)化集成分析與管理,達(dá)到對整個生產(chǎn)和管理全過程管控,這對于石化企業(yè)信息化管理意義非凡。
1.1 對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計分析
對于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言,其主要應(yīng)用的環(huán)境為實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),處于核心地位,能夠有效連接生產(chǎn)過程系統(tǒng)與實時數(shù)據(jù)庫,能夠滿足現(xiàn)場總線、智能儀表等諸多數(shù)據(jù)的共享。對石化企業(yè)而言,其在生產(chǎn)過程中涉及諸多類型的儀器和設(shè)備,與之相匹配的應(yīng)用系統(tǒng)也呈現(xiàn)多樣性。為此,立足這種背景,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在處理方面的難點就是通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換問題。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,其主要接口類型為PC段,一旦遇到不良的工作環(huán)境,PC端會受到多種因素的影響,如異常振動、灰塵等,引發(fā)多種故障的發(fā)生,同時,PC端體積較大,給攜帶造成困難。而對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言,其主要采取嵌入式模式,穩(wěn)定性突出,可靠性更強(qiáng),同時體積不大,便于攜帶,能夠及時進(jìn)行升級完善,與石化企業(yè)生產(chǎn)管理相適應(yīng)。在整個石化企業(yè)中,涉及多種控制系統(tǒng),如脫鹽水、配電等,需要完善的控制裝置給予支持,也就是說,面臨繁重的控制任務(wù),需要進(jìn)行較多點的數(shù)據(jù)采集,為此,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要具備強(qiáng)大的容量。當(dāng)前,應(yīng)用比較多的集成控制系統(tǒng)包含PLC以及DSC等。
1.2 對監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的介紹
對于石化企業(yè)的自動監(jiān)控系統(tǒng)而言,處于核心地位的是組態(tài)軟件,對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析處理作用突出,滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)分享的需要。在系統(tǒng)運行中,能夠與PLC、智能儀表等進(jìn)行聯(lián)合操作,滿足控制需要。針對監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,需要構(gòu)建統(tǒng)一性的生產(chǎn)調(diào)度中心,發(fā)揮客戶機(jī)組態(tài)軟件控制系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)對各種信息的有效匯集,強(qiáng)化對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)一性監(jiān)控。對于整個監(jiān)控系統(tǒng)的界面而言,需要保證全面、真是地反映生產(chǎn)實際,尤其是工藝流程以及設(shè)備的實際運行狀態(tài)。另外,借助相關(guān)數(shù)據(jù)庫,監(jiān)控系統(tǒng)能夠動態(tài)形成數(shù)據(jù)報表和分析曲線,目的是方便管理者對信息的查閱,強(qiáng)化不同階段數(shù)據(jù)的對比分析,保證能夠更為及時地發(fā)現(xiàn)工藝中的不足,有效進(jìn)行處理和調(diào)整。在石化企業(yè)中,監(jiān)控系統(tǒng)的突出作用是進(jìn)行及時報警和跟蹤,同時,滿足多元化、多層級和及時性的報警要求。在響應(yīng)跟蹤中,涉及三個層級,即管理、數(shù)據(jù)收集以及設(shè)備層。管理層隸屬于生產(chǎn)調(diào)度中心,數(shù)據(jù)收集層主要運行于生產(chǎn)控制采集系統(tǒng),而設(shè)備層突顯各種子設(shè)備的集成。立足安全性能的要求,監(jiān)控系統(tǒng)中的自動保護(hù)體系不可缺少,能夠更加及時和高效地發(fā)現(xiàn)故障。立足管理,用戶使用需要具備相應(yīng)的權(quán)限,不同使用者具有差異化的權(quán)限,強(qiáng)化分級管理的目的。
在石油化工企業(yè)的信息化建設(shè)中,實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。在整個系統(tǒng)中,需要借助兩套服務(wù)器,發(fā)揮實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的作用,同時,二者需要保證能夠滿足數(shù)據(jù)共享的要求,保證實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、快速分析。在客戶端,連接數(shù)通常為四個,OPC接口系統(tǒng)主要服務(wù)的系統(tǒng)為配電、脫鹽水系統(tǒng)等,而滿足ModBus接口的系統(tǒng)服務(wù)于循環(huán)水系統(tǒng)以及智能儀表系統(tǒng)等。在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的支持下,石油化工企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能。首先,能夠為企業(yè)的生產(chǎn)部門提供更加全面和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng),同時,將現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中,而后傳至實時數(shù)據(jù)系統(tǒng),與相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在這種作用的支持下,數(shù)據(jù)集成和共享程度增強(qiáng),完善數(shù)據(jù)傳送方式,同時,數(shù)據(jù)處理的速度加快。在完成數(shù)據(jù)集成與分析之后,石化企業(yè)各個部門之間的數(shù)據(jù)分析和傳輸效率提升,切實增強(qiáng)企業(yè)管理質(zhì)量和生產(chǎn)效率。其次,借助統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)ιa(chǎn)流程進(jìn)行實時監(jiān)督與管理,借助多種方式獲取更加直觀和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,促使管理層能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,采取有針對性的措施,在根本上保證生產(chǎn)效益與社會效益的獲取。
綜上,在信息技術(shù)的影響下,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面更顯合理性,為整個石化企業(yè)管理者提供更加準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)信息,在系統(tǒng)性與集成性方面十分突出,形成更加直觀、簡潔的應(yīng)用系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)的支持下,能夠有效連接現(xiàn)場與調(diào)度中心,保證管理者能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)管理相關(guān)信息的及時掌握,提升管理的智能化水平。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)在石化企業(yè)應(yīng)用價值較大,對于推動整個行業(yè)的信息化建設(shè)意義重大。
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